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某学习小组探究Mg与NaHCO3溶液反应的机理,做了如下探究。 实验一: 实验A...

某学习小组探究MgNaHCO3溶液反应的机理,做了如下探究。

实验一:

 

实验A

实验B

操作

在注射器中加入过量镁片(擦去表面氧化膜),吸入15mL饱和NaHCO3溶液。

在注射器中加入过量镁片(擦去表面氧化膜),吸入15mL蒸馏水。

现象

有气体产生,20min后注射器内壁和底部产生大量白色沉淀

缓慢产生气体

 

 

1)实验B的目的是___

实验二:

2)根据实验二,实验A中产生的气体是___(填分子式)

实验三:分别取少量实验AB的上层清液于两支试管中,各加入2BaCl2溶液,A中立即产生白色沉淀,B中无明显现象。

3)实验三说明MgNaHCO3溶液反应产生了___(填离子符号)

实验四:该小组同学对实验A中产生的白色沉淀做出如下猜测:并用图所示装置进行实验,进一步确定白色沉淀的成分。

 

猜测1:白色不溶物可能为Mg(OH)2

猜测2:白色不溶物可能为MgCO3

猜测3:白色不溶物可能为碱式碳酸镁[yMg(OH)2xMgCO3]

4)若用装置AB组合进行实验,B中有白色浑浊,则猜想___不正确;将装置按ACB的顺序组合进行实验,当出现___现象时,猜想3是正确的。

实验五:用图所示装置测定碱式碳酸镁[yMg(OH)2xMgCO3]的组成:

5)称取干燥、纯净的白色不溶物7.36g,充分加热至不再产生气体为止,并使分解产生的气体全部进入装置AB中。实验后装置A增重0.72g,装置B增重2.64g。装置C的作用是___,白色不溶物的化学式为___

 

做对照实验 H2、CO2 CO32- 1 当C中出现蓝色,B中出现浑浊 防止B吸收空气中的二氧化碳和水 2Mg(OH)2·3MgCO3 【解析】 (1)根据实验A、B的操作不同点分析实验B的目的; (2)根据实验二中现象分析即可得出结论; (3)根据溶液中存在平衡以及加入氯化钡溶液后的现象分析; (4)根据二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,水能使无水硫酸铜变蓝分析; (5)根据B中碱石灰质量的增加量就是生成的二氧化碳的质量,所以B不能直接与空气接触;根据A中增重是水的质量,计算出氢氧化镁的质量,B中碱石灰质量的增加量就是生成的二氧化碳的质量计算出碳酸镁的质量。 (1)本实验探究Mg与碳酸氢钠的反应,实验A加入碳酸氢钠水溶液,故为了排除其中水的干扰,设置实验B,加入等体积的水,与A对照; (2)根据实验二现象分析,能使澄清石灰水变浑浊的气体为二氧化碳,用燃着的火柴靠近,听到尖锐的爆鸣声证明有氢气; (3)溶液中存在平衡HCO3-⇌H++CO32-,加入镁与H+反应,使c(H+)减少,平衡正移,产生CO32-,分别取少量实验A和B的上层清液于两支试管中,各加入2滴BaCl2溶液,A中立即产生白色沉淀,该沉淀为碳酸钡,证明溶液中含有CO32-; (4)氢氧化镁分解会产生水,碳酸镁分解会产生二氧化碳,B中有白色浑浊产生,说明有碳酸镁,所以猜测1不正确,猜测3要想正确,必须同时产生二氧化碳和水,所以当C中出现蓝色,B中出现浑浊,猜想3正确; (5)B中碱石灰质量的增加量就是生成的二氧化碳的质量,所以B不能直接与空气接触,为了防止空气中的水蒸气和CO2进入装置B中,影响实验结果,所以应连接一个干燥装置除去空气中的水蒸气和CO2;A中浓硫酸增重是水的质量,水为0.72g,水的物质的量为0.04mol,氢氧化镁物质的量为0.04mol,B中碱石灰质量的增加量就是生成的二氧化碳的质量,所以生成二氧化碳的质量为2.64g,二氧化碳的物质的量为0.06mol,原子守恒,碳酸镁的物质的量为0.06mol X:Y=0.04:0.06=2:3,白色不溶物的化学式为2Mg(OH)2·3MgCO3。  
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次硫酸氢钠甲醛(aNaHSO2bHCHOcH2O)俗称吊白块,在印染、医药以及原子能工业中应用广泛。某化学兴趣小组以Na2SO3SO2HCHO和锌粉为原料制备次硫酸氢钠甲醛。已知次硫酸氢钠甲醛易溶于水,微溶于乙醇,具有强还原性,且在120℃以上会发生分解。实验装置(如图1所示)及步骤如下:

I.在三颈烧瓶中加入一定量的Na2SO3和水,搅拌溶解后缓慢通入SO2,制得NaHSO3溶液。

II.将装置A中导气管换成橡皮塞。向三颈烧瓶中加入稍过量的锌粉和一定量37%的甲醛溶液,不断搅拌,在8090℃左右的水浴中反应约3h后趁热过滤,试剂X洗涤。

III.将滤液蒸发浓缩,冷却结晶,过滤;往滤液中加入适量试剂Y,析出晶体,过滤;合并滤渣,试剂Z洗涤,干燥得到产品。

请回答下列问题:

1Na2SO3水溶液中,含硫微粒H2SO3HSO3-SO32-pH的分布如图2所示,则步骤I中确定何时停止通SO2的实验操作为___

2)下列说法中正确的是___

A.B中烧杯中盛放的试剂可以是NaOH溶液

B.试剂Y是无水乙醇;试剂X与试剂Z都是乙醇的水溶液

C.冷凝管内冷凝回流的主要物质是HCHO

D.步骤III中所选择的干燥操作应为真空干燥

3)步骤II中的水浴加热相比于与酒精灯直接加热,除了有使三颈烧瓶受热更均匀、较低温度下减少产物的分解之外,还有___的优点。化学兴趣小组的同学为完成所设计的实验,除图1中装置仪器外,还需要使用到的仪器有___

4)步骤III中蒸发浓缩时应注意的问题有___(并简要说明理由)

5AHMT分光光度法常用于测定溶液样本中甲醛的浓度。其原理是:甲醛与AHMT溶液在碱性条件下缩合后,经高碘酸钾氧化成一种紫红色化合物,其对特定波长光的吸收程度(即色泽深浅)与甲醛在一定浓度范围内成正比。现测得该紫红色化合物的吸光度AHCHO标准溶液的浓度关系如图3所示:

该化学兴趣小组的同学设计了如下实验确定次硫酸氢钠甲醛的组成:

I.准确称取1.5400g样品,完全溶于水配制成100mL溶液

II.25.00mL所配溶液经AHMT分光光度法测得溶液吸光度A=0.4000

III.另取25.00mL所配溶液,加入过量碘完全反应后,再加入BaCl2溶液充分反应,得到0.5825g白色沉淀。其反应原理为:

aNaHSO2•bHCHO•cH2O+I2→NaHSO4+HI+HCHO+H2O(未配平)

①通过计算可知次硫酸氢钠甲醛的化学式为___

②结合三颈烧瓶内发生的合成反应产物分析,题干的步骤II中,不断搅拌的目的为:___

③若向吊白块溶液中加入氢氧化钠,甲醛会发生自身氧化还原反应,生成两种含氧有机物。写出该反应的离子方程式___

 

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某课外活动小组根据镁与CO2的反应设计实验探究镁与NO2的反应

甲同学推测产物是MgON2

乙同学推测产物除了MgON2外,固体中还可能含有Y。

该小组同学设计了以下装置探究镁与NO2反应的固体产物,并测定其组成。


1实验开始时,先关闭止水夹后打开弹簧夹,再打开分液漏斗活塞,当硬质玻璃管充满红综色气体后,打开止水夹,关闭弹簧夹,最后点燃酒精灯。这样做的目的是___________________________________________________________

(2)装置B中的试剂可以选用________

A、浓硫酸       B、无水氯化钙      C、五氧化二磷      D、碱石灰

(3)装置C中盛装氢氧化钠溶液的作用是:___________________________________

(4)为保证生成气体体积的准确性,读取量筒刻度时应注意的问题是①气体恢复至室温再读数;_______________________________;③______________________________。 

(5)实验结束后同学们将固体产物取出与水反应,发现有刺激性气味的气体产生,该气体能使湿润的石蕊试纸变蓝。说明乙组同学推测正确,请写出Y与水反应的化学方程式__________________________________

(6)若初始加入镁粉质量为3.6 g,在足量的NO2中充分反应后 ,收集到N2体积为448mL (标准状况),则产物中MgO的质量是_________

 

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碱式碳酸铜[Cu(OH)2•CuCO3]是一种用途广泛的化工产品,实验室制备碱式碳酸铜的反应原理为:2CuSO4+2Na2CO3+H2O=Cu(OH)2•CuCO3↓+CO2↑+2Na2SO4。回答下列问题:

1)配制100mL浓度均为0.50mol•L-1CuSO4溶液和Na2CO3溶液,需要用到的玻璃仪器有量筒、烧杯、胶头滴管和___

2)取50mL0.50mol•L-1CuSO4溶液加入50mL0.50mol•L-1Na2CO3溶液中,反应后烧杯底部出现大量蓝绿色沉淀。设计实验证明蓝绿色沉淀中混有难溶于水的碱式硫酸铜[Cu2(OH)2SO4],实验步骤是:过滤,___

3)按最佳配比 n(CuSO4)n(Na2CO3)=11.2进行实验,反应15min,所得实验结果如下:

温度/

60

65

75

80

90

沉淀量/g

1.295

1.303

1.451

1.340

1.292

 

 

分析75℃时沉淀量最多的原因:___

4)查阅资料可知碱式碳酸铜的组成有多种,可用xCu(OH)2•yCuCO3表示。某小组利用以下装置测定某碱式碳酸铜样品的组成:

A中发生反应的化学方程式是___

②加热时持续通入N2的目的是___

③称取32.0g样品,充分反应后得到24.0g残留物,B增重3.6gC增重4.4g。该样品的化学式为___。若对调BC装置的位置,___(不能”)测算出该样品的化学式。

 

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下列过程中发生氧化还原反应的是

A.Cu和稀HNO3反应 B.Fe的导电

C.NaHCO3受热分解 D.实验室用NH4Cl和Ca(OH)2反应制取NH3

 

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XYMZ四种短周期主族元素的原子半径依次减小,XYZ的电子层数之和为5X元素原子的最外层电子数是它的电子层数的2倍,Y元素原子的最外层电子数是XZ两元素原子最外层电子数的总和,M是地壳中含量最多的元素。下列说法不正确的是

A.化合物YZ3极易溶解于水

B.ZM可以形成共价化合物

C.12 g14X中含有质子的物质的量为6 mol

D.由上述四种元素组成的离子化合物受热易分解

 

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